Американские инженеры представили прототип умного кольца, которое отслеживает химический состав пота

Инженеры Калифорнийского университета в Сан‑Диего создали прототип умного кольца, которое анализирует состав пота с пальцев для отслеживания биомаркеров. Разработка демонстрирует потенциал будущих смарт‑колец для непрерывного мониторинга организма на молекулярном уровне, а не только на основе биофизических данных.

Исследователи отмечают, что прототип кольца использует пот для непрерывного отслеживания до четырёх из следующих биохимических показателей: глюкозы, кетонов, витамина C, мочевой кислоты, лактата и концентрации алкоголя. 

Кетоны — это кислоты, вырабатываемые печенью при расщеплении жиров вместо глюкозы. Мочевая кислота образуется, когда организм расщепляет пурины, содержащиеся в пище и напитках, таких как красное мясо, морепродукты и пиво. Лактат, также известный как молочная кислота, производится в организме при расщеплении углеводов для получения энергии.

Исследователи отмечают, что для работы кольца не нужно заниматься спортом или прилагать чрезмерные усилия, вызывая интенсивное потоотделение. Ведущий автор исследования из Калифорнийского университета в Сан‑Диего Тамогна Саха разработал осмотический гидрогель — мягкий полимер, который использует безболезненный перепад давления для отвода пота от кожи. Затем электрохимические датчики кольца многократно анализируют пот для калибровки и определения значений концентрации. Эти данные поступают в приложение для смартфона.

Корпус смарт‑кольца напечатан из полимера на 3D‑принтере. Внутри расположена электронная плата размером меньше пятирублёвой монеты. Специально разработанная перезаряжаемая батарея на основе оксида цинка и серебра обеспечивает до 12 часов работы без подзарядки. Для сравнения, кольцо Oura Ring 5 имеет время автономной работы в 8 дней, а Ultrahuman Ring Pro — до 15 дней.

Разработчики прототипа утверждают, что кольцо подойдёт тем, кто хочет получать более полную информацию о своём здоровье в режиме реального времени. Особенно полезным гаджет может стать для страдающих диабетом или желающих отслеживать своё питание.

Например, способность кольца непрерывно и одновременно отслеживать как глюкозу, так и кетоны значительно улучшит оптимальную дозировку инсулина при лечении диабета, пояснил профессор кафедры химической и наноинженерии им. Айисо Юфэна Ли в Инженерной школе им. Джейкобса Калифорнийского университета в Сан‑Диего Джозеф Ван.

Во время тестирования на здоровых людях и на страдающих сахарным диабетом 1-го типа измерения глюкозы с помощью умного кольца совпали с показаниями коммерческих глюкометров непрерывного мониторинга. То же самое произошло при сравнении данных о кетонах с показаниями коммерческого оборудования.

Саха рассказал, что у команды нет планов по коммерциализации своего кольца. Исследователи намерены привлекать финансирование только после тщательной проверки работы устройства, добавил исследователь.